Q = 1 500 Дж
Объяснение:
Дано:
i = 3 (число степеней свободы одноатомного аргона)
V = 5 л = 5·10⁻³ м³
p₁ = 100 кПа = 100·10³ Па
p₂ = 300 кПа = 300·10³ Па
Q - ?
1)
Поскольку процесс изохорный (объем сосуда не изменяется), то первое начало термодинамики выглядит так:
Q = ΔU, поскольку газ не совершает работы.
По определению для изохорного процесса
ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT.
Изменение температуры найдем, дважды записав уравнение Клапейрона-Менделеева:
p₁·V = ν·R·T₁ (1)
p₂·V = ν·R·T₂ (2)
Вычтем из второго уравнения первое:
(p₂-p₁)·V = ν·R·(T₂-T₁) или
(p₂-p₁)·V = ν·R·ΔT
Тогда:
Q = ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT = (i/2)·(p₂-p₁)·V
Q = (3/2)·(300-100)·10³·5·10⁻³ = 1 500 Дж
12 будет